一、地下水中生物除锰的最佳运行条件及动力学（论文文献综述）
郑佳慧[1]（2021）在《铁锰复合氧化物滤料除氨氮/锰活性影响因素及活性恢复研究》文中进行了进一步梳理本课题组研究发现利用高锰酸钾氧化氯化亚铁、氯化锰形成的氧化物能高效去除水中氨氮、锰污染物。本文研究了挂膜期间投加不同离子（HCO3-、NO3-）对铁锰复合氧化物滤料催化氧化地下水氨氮、锰活性形成影响,同时对失活滤料采用不同恢复方式进行恢复研究。取得了以下成果和结论:（1）挂膜阶段投加10 mg/L硝氮,抑制了亚硝氮向硝氮的转化,期间亚硝氮积累峰值为0.52mg/L。停止投加10 mg/L硝氮的稳定运行阶段,活性滤料对锰去除率达到90%所需运行时间为32d,因此在挂膜阶段投加10 mg/L硝氮抑制了活性滤料对锰的去除。随着滤柱持续运行35d后,滤柱除锰效果与空白滤柱无异。（2）挂膜阶段在进水处投加100 mg/L碱度,提高了滤料的催化氧化活性,增加了活性滤料去除氨氮污染的能力。挂膜阶段投加硝酸根,使形成的活性滤料去除锰能力受滤速影响,滤速越大,除锰效果越差;在一定滤速范围内,活性滤料除氨氮能力不受滤速影响。挂膜期间投加碱度,在一定滤速范围内使得活性滤料除氨氮、锰能力均不受滤速影响,活性滤料去除污染物稳定性较好。（3）挂膜阶段HCO3-、NO3-离子的加入所引起碱度与pH变化,不是引起活性滤料去除污染物效果差异的主要原因。但挂膜阶段加入10 mg/L硝氮引起滤柱出水亚硝氮浓度的升高,与后续硝酸根滤柱的铁锰复合氧化物滤料去除锰污染效果差的现象出现一定相关性。挂膜期间投加10 mg/L硝氮,所形成的氧化膜出现板结状态,膜表面孔隙少,不利于吸附作用的发生,进而可能影响催化氧化的进行。XRD谱图中4.91（?）（18.04°2θ）,3.33（?）（26.79°2θ）峰的形成,不是导致氨氮高效去除的主要因素,即导致氨氮高效去除的主要峰为水钠锰矿的特征峰,并非是镁锌矿的特征峰。（4）对失活的铁锰复合氧化物滤料进行恢复时,自然恢复、碱度恢复和重新挂膜方式在恢复过程中均没有亚硝氮的积累。自然恢复滤柱和碱度恢复方式能在短时间里完成对1 mg/L氨氮污染的去除。自然恢复、碱度恢复方式对氨氮的最大负荷是2mg/L,重新挂膜恢复方式对氨氮最大负荷是1.5mg/L。3种恢复方式并没有改变滤料表面氧化膜的微观结构,该铁锰复合氧化物的晶体结构稳定性始终较好。不同恢复方式下,傅里叶谱图也未发生明显变化。就经济效益和去除效果共同商定而言,采用自然恢复方式最适。
魏献诚[2]（2021）在《西安市某地下水厂快滤池除污染物现状分析及优化研究》文中研究说明本研究以西安市某地下水厂优化运行项目为依托,通过对水厂石英砂滤池与活性炭滤池实际运行情况调查和分析,评价水厂的运行现状并提出优化方案。本研究在中试滤柱系统中评价了石英砂滤料和活性炭滤料去除污染物效能,并对砂滤料进行活性滤料的性能优化,对炭滤料分析了转变为生物活性炭的可能性。同时探究了催化氧化除氨氮/锰技术在生产滤池原位改造中的应用效果。本研究的目的是为该水厂的石英砂滤池以及活性炭滤池建立高效稳定的运行方法。本文的主要研究结论如下:（1）水厂滤料表面形成的氧化膜催化活性很低,基本不具备去除氨氮、锰的能力;在中试滤柱系统中,经过3天挂膜,低浓度铁锰和氨氮能够完全去除。（2）三种预氧化方式（曝气充氧、加氯预氧化、高锰酸钾预氧化）均可一定程度上抵抗铁、锰超标的风险,但是对氨氮无明显去除效果;其中高锰酸钾预氧化效果最好。反冲洗周期与反冲洗强度对于砂滤料去除铁、锰和氨氮没有明显影响。（3）水厂石英砂滤池进行活性氧化膜的原位制备时,在适当的反冲洗条件下,挂膜7天左右,可完成活性氧化膜的快速制备,制备成功后,进水氨氮浓度在0.3mg/L时,去除率由28%提高到90%;进水锰浓度为0.3mg/L时,去除率由50%提高到80%。挂膜后水厂石英砂滤料的表面形貌呈颗粒堆叠状,进一步分析滤料表征发现,改造后滤料形貌和结构均发生了改变。XRD分析结果表明,改造后滤料上产生了新峰,证明了活性滤料的形成。（4）水厂活性炭滤池去除铁、锰、氨氮效果较好,但对于有机物去除较差。滤池内活性炭滤料较原始活性炭滤料去除污染物锰、铁、氨氮、磷的吸附容量均减少,原始活性炭滤料的平衡吸附量约为活性炭滤料的3-4倍。但经过灭活实验发现,现阶段炭滤池去除污染物主要依靠生物作用,所以炭滤池滤料暂不需要更换。（5）滤速6m/h的运行条件下,活性炭滤料去除铁锰氨氮效果要略优于滤速8、10m/h运行条件下,反冲洗周期与反冲洗强度对于炭滤池滤料去除铁、锰和氨氮影响不大。（6）营养盐、光照、水力停留时间对于炭滤池内藻类的数量均有影响,在炭滤池上方增加遮光措施有利于抑制藻类的繁殖。增加遮光措施后,炭滤池内藻类数量由130万个/L减少至25万个/L,并且增加遮光措施对于炭滤池去除污染物并没有影响。
赵鑫[3]（2020）在《除锰生物滤池生物膜微生物组演替及环境适应机制》文中研究说明国内外很多地区地下水存在锰浓度超标的问题,生物滤池除锰是地下水净化中的一项重要工艺。生物滤池生物膜微生物组在除锰过程中发挥重要作用,进水水质、运行参数以及滤料特征等因素会影响生物膜形成及锰去除效能。该工艺在实际运行中已经比较成熟,但依然面临一些问题待优化,例如生物滤池启动初期,生物膜形成所需时间较长;生物滤池稳定运行阶段可能出现进水浓度波动,会影响生物滤池的稳定性。因此探究寡营养环境中生物滤池生物膜微生物群落的演替过程及如何快速、长期维持锰氧化性能显得十分重要。本文利用高通量测序手段及宏基因组学方法,结合生态网络分析,探究了生物滤池对锰负荷的自适应机制,解析了滤料类型对生物膜微生物群落演替的影响,深入挖掘了影响微生物群落多样性、功能多样性及种群互作关系的关键因素,揭示了氮锰共去除的生物学机制。具体研究内容及取得成果如下:首先,解析了生物滤池稳定运行期的生物膜微生物群落对持续增加锰（Mn（II））负荷的自适应机制。当进水Mn（II）浓度从2 mg/L增加到4 mg/L,生物滤池的Mn（II）去除效率仍保持在99.8%,但随着滤速的升高,Mn（II）去除率显着降低（50.1–58.5%）。微生物群落的典范对应分析（CCA）表明,局部Mn（II）浓度和生物滤池深度会影响生物膜微生物群落组成。生物膜的优势物种表现出明显的分层,滤池下层的微生物种间关系比上层更为复杂。假定的锰氧化细菌Hypomicrobium和Pedomicrobium在不同滤层深度处均为优势物种,其相对丰度未因进水Mn（II）浓度或滤速升高而发生明显改变。微生物共现网络结果表明生物滤池生物膜微生物组主要通过调节微生物的相互作用来抵抗Mn（II）负荷产生的干扰,锰负荷升高导致与锰浓度显着相关的模块特征基因数量下降。稀有物种Candidatus Entotheonella palauensis被鉴定为模块中心,这意味着低丰度物种在维持生态系统稳定中起重要作用。此外,通过对锰氧化细菌的富集培养,发现营养条件是影响功能微生物组成的重要因素。与填料共培养的实验表明生物作用促进了锰氧化物的形成,而锰氧化物的积累可以增强生物滤池对锰负荷冲击的耐受力。因此,优化滤料和锰氧化微生物共培养的适配性是强化生物滤池除锰的一个重要策略。进一步分析了滤料类型（磁铁矿和锰砂）对反应器启动初期的除锰效能及生物膜微生物群落形成的影响。锰砂滤料具有较强的物理化学作用,初始阶段锰砂反应器的Mn（II）去除率在40%-91.2%之间,磁铁矿反应器没有Mn（II）去除。虽然锰氧化物在锰砂反应器中的积累量远高于磁铁矿反应器,但在反应器运行至32天,随着磁铁矿反应器内功能微生物富集,其对锰的去除率高于锰砂反应器。反应器稳定运行80天后,两者具有相似的Mn（II）去除率（94.13%和99.16%）。锰砂反应器不同滤层深度处的Mn（II）去除率随运行时间发生明显变化,上层滤料对Mn（II）氧化的贡献逐渐增加。随着反应器运行,两个反应器微生物群落中共有的OTU数量增加,微生物群落结构逐渐趋同,上层滤料的群落结构尤为相似。丰度较高的锰氧化微生物包括:Pseudomonas,Hyphomicrobium,Pedomicrobium及Leptothrix。其中,Hyphomicrobium和Pseudomonas分别是锰砂和磁铁矿反应器中的优势物种。共现网络分析表明锰砂反应器生物膜微生物种间互作关系比磁铁矿反应器更复杂,意味着滤料实质上影响了生物滤池生物膜微生物组形成。因此,磁铁矿和锰砂混合的生物滤池可能是快速启动除锰滤池的最佳方法。再次探究了氨氮浓度对生物滤池除锰效能及微生物组演替的影响,基于宏基因组结果解析了氮锰共去除机制。氨氮加入前后,磁铁矿反应器中Mn（II）去除率在38.18%-88.08%之间波动。未加入氨氮前,锰砂反应器锰去除率为99.05%,进水氨氮浓度为3.5 mg/L左右时,锰去除率降至57.38%,相关性分析表明出水锰浓度与进水氨氮正相关,与p H负相关。硝化作用是生物滤池中氨氮转化的主要途径。在氨氮转化的过程中存在氮损失,磁铁矿和锰砂反应器氮的最高去除率分别达到33.89%和35.32%。厌氧氨氧化细菌的富集暗示厌氧氨氧化过程是氮损失的主要原因。除硝化细菌和厌氧氨氧化细菌外,生物滤池中存在高丰度的完全氨氧化细菌属（comammox）,其氨单加氧酶蛋白全部属于clade A分支,研究表明磁铁矿更利于comammox微生物的富集。锰砂滤池可以实现Mn（II）和低浓度氨氮同步去除,Hyphomicrobium spp.是生物滤池中丰度较高的假定锰氧化菌,其相对丰度随反应器运行时间延长而降低。锰氧化细菌Leptothrix与反应器运行时间成正相关,进水氨氮造成的环境压力可能是Leptothrix富集的主要因素。宏基因组分析表明生物滤池中存在丰富的锰氧化蛋白,在注释到的十种已知锰氧化蛋白中,Mox A、Cue O和Cot A蛋白酶的丰度相对较高,滤层深度处无明显差异,且未受氨氮浓度影响。以上研究结果表明生物滤池生物膜微生物组通过改变微生物群落多样性及复杂的种间关系来响应环境变化。此外可以利用滤料类型的特征差异对功能微生物组进行定殖调控。
马文婕[4]（2020）在《MnO2/沸石同时去除地下水中的铁锰氨氮》文中研究表明我国东北地区低温地下水中Fe2+、Mn2+和NH4+-N同时超标的现象十分普遍,严重影响当地饮用水安全。沸石负载纳米锰氧化物在同时去除地下水中铁除锰氨氮方面具有广阔的应用前景。因此,本文以天然沸石颗粒、高锰酸钾、硫酸锰为原料,通过常温氧化还原沉淀法制备MnO2/沸石纳米复合材料,用于同时去除低温地下水中的铁锰氨氮。通过静态和动态的无/低氧水处理实验研究了MnO2/沸石对Fe2+、Mn2+和NH4+-N的吸附性能。扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、Zeta电位、红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）表征负载的锰氧化物和吸附离子的存在形态,探讨MnO2/沸石对铁锰氨氮的吸附机理,并利用高通量测序技术分析MnO2/沸石纳米复合材料中生物膜的微生物群落结构。取得的主要结果如下:（1）以地下水Fe2+、Mn2+和NH4+-N为目标物,考察MnO2/沸石不同制备条件对去除效果的研究,筛选出经济高效稳定的材料,通过实验分析得到最佳制备条件为MnO2负载量为20%,反应24h。（2）静态实验表明,MnO2/沸石纳米复合材料对Fe2+、Mn2+和NH4+-N吸附动力学符合准二级动力学,吸附等温曲线符合Langmuir模型,最大饱和吸附容量可分别达到215.1、23.6和7.6 mg·g-1;水中氨氮去除机制是沸石对NH4+的选择性离子交换吸附;水中Fe2+和Mn2+的去除是沸石颗粒表面负载MnO2的吸附和催化氧化作用。（3）MnO2/沸石动态柱能实现同时去除低温（0℃左右）地下水中的铁锰氨氮。复合材料作为填料负载硝化菌为主的微生物挂膜成熟后,按照进水吸附、排空、鼓风微生物硝化再生、淋洗硝酸盐四阶段序批式运行动态柱。低温条件下,Fe2+、Mn2+和NH4+-N的出水浓度分别低于饮用水排放标准限值0.3、0.1和0.5mg·L-1。其作用机制在于吸附阶段,沸石及其负载的锰氧化物、微生物分别吸附NH4+-N、Fe2+、Mn2+,其中,氨氮的去除主要以MnO2/沸石的离子交换和生物硝化为主,锰的去除以吸附催化氧化和生物氧化为主,铁的去除以催化氧化为主。在鼓风再生阶段不仅依赖硝化菌完成吸附氨氮硝化,而且完成吸附Fe2+、Mn2+的空气氧化,克服了水中溶解氧不足的障碍。微生物硝化形成的硝酸盐在洗涤阶段单独排出,出水中无NH4+-N转化的硝酸盐。（4）MnO2/沸石动态柱中存在的菌群主要有:变形菌门、放线菌门、浮薇菌门、硝化菌螺门和拟杆菌门。长期运行之后MnO2/沸石动态柱中,存在锰和氨氮氧化细菌。
杨航[5]（2019）在《耦合自养脱氮生物滤池同步净化地下水中铁锰和氨氮技术研究》文中研究表明近年来随着我国经济的快速发展,原以水质相对稳定而着称的地下水也在补给过程中受到了不同程度的污染,为应对含铁、锰地下水中氨氮含量逐步攀升和有机物复合污染的加剧,本研究采用三座模拟生物滤池构建了耦合自养脱氮功能生物滤池同步净化地下水中铁、锰和氨氮技术,明确同步净化铁、锰和氨氮、同步净化铁、锰、氨氮和高锰酸盐指数和用于在低温下同步净化铁、锰和氨氮生物滤池的启动方法和工艺参数;通过将理论计算和试验数据相结合,明晰全程自养脱氮过程为总氮损失的主要原因,并探究有机物、低温及锰和氨氮含量对生物滤池内氮素转化的影响,同时,利用分子生物学手段分析了生物滤池内微生物群落结构组成和演替规律。本研究中三座耦合自养脱氮功能生物滤池均采用分布接种启动方式启动,1#同步净化铁、锰和氨氮生物滤池经过56天的运行启动成功,稳定运行期滤速为5m/h,总氮损失量的平均值为0.69 mg/L,锰的去除能力培养是影响整个启动期长短的关键因素;2#同步净化铁、锰、氨氮和高锰酸盐指数生物滤池经过243天的运行启动成功,稳定运行期内最终滤速为4 m/h,总氮损失量的均值为0.32 mg/L,进水中有机物的存在增大了滤池的运行难度,锰、氨氮和亚硝酸盐氮去除能力的培养及生物滤池的堵塞状况综合影响了最终工况和启动期耗时;3#低温同步净化铁、锰和氨氮生物滤池启动过程中,原水水温为4.1-4.3oC,启动过程中不同滤速导致进入滤层和出水水温呈现梯度降温现象,启动期共耗时333天,稳定运行期滤速为3 m/h,进出水水温分别为5oC和6.5oC,总氮损失量的均值为0.18 mg/L,亚硝酸盐氮去除能力的培养是影响启动期长短及最终工况的关键因素。进水中有机物的存在以及低温都导致耦合自养脱氮生物滤池内总氮损失量降低并延长生物滤池的启动时间。在耦合自养脱氮生物滤池中,自养脱氮过程是造成生物滤池内部总氮损失的主要原因,氮素的转化通过完全硝化过程和自养脱氮过程共同完成。生物滤池稳定运行期内,通过自养脱氮过程转化的氨氮占比分别为48.1%（1#）、29.5%（2#）和15.9%（3#）,进水中有机物的存在及低温所引起的环境和工况的变化对自养脱氮过程存在明显的影响。在同步净化铁、锰和氨氮生物滤池内,自养脱氮过程在氮素转化过程中的占比随着进水锰含量的升高而升高,随着进水氨氮含量的升高而下降;锰和氨氮含量的变化可以影响生物滤层深度方向上氮素的转化规律。锰的氧化动力学过程在整个试验期中均可用一级动力学方程描述,拟合方程中所获得的k值略低于传统生物除铁除锰滤池中所获得的结果,但相比非生物氧化过程依旧更具与参考价值。在微生物群落结构组成分析中,不同工况和水质条件下生物滤池内微生物群落结构组成和演替规律存在显着差异。同步净化铁、锰和氨氮生物滤池内共有11个锰氧化细菌所在菌属被发现,锰氧化细菌在整个滤层中均为优势菌属,微小杆菌属（Exiguobacterium）为占比最大的锰氧化细菌所在菌属;共有三种氨氧化菌属和三种硝化菌属被检测到,Candidatus Kuenenia是唯一被检测到的厌氧氨氧化菌属。同步净化铁、锰、氨氮和高锰酸盐指数生物滤池内,共检测到9个锰氧化细菌所在菌属,锰氧化细菌所在菌属占比大幅下降,Candidatus Kuenenia依旧为唯一被检测到的厌氧氨氧化菌属。低温同步净化铁、锰和氨氮生物滤池内,共检测到7个锰氧化细菌所在菌属,锰氧化细菌所在菌属相比1#生物滤池大幅下降;亚硝化毛杆菌属（Nitrosomonas）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）分别为滤层中氨氧化菌属和硝化细菌菌属,Candidatus Brocadia是唯一被检测到的厌氧氨氧化菌属。耦合自养脱氮生物滤池内深度方向上污染物去除量的大小与功能微生物占比并无明显正相关关系。以分子生物学分析结果为基础对生物滤池进行反向调控过程的重点应为以不同工况下稳定运行期内具有突出适应性的功能菌属为指导,通过为其创造合适的增殖代谢条件加速生物滤池的成熟和提高运行稳定性,进而提高处理效能。
刘晨阳[6]（2019）在《西北农村不同水源水质条件下饮用水处理技术优化研究》文中研究表明西北部分地区植被覆盖率较低,春季融雪期和夏季暴雨期河流水源易出现浊度骤升现象;冬季时受气温影响,许多水源特别是湖库水会呈现低温低浊特点;此外,一些地下水源还存在锰超标问题。这些水质问题使饮用水处理难度增大,尤其是对于技术和管理水平相对较低的农村供水,采用常规处理工艺无法有效保障供水安全。本文以西北地区三种难处理水源水（高浊度水、低温低浊水、高锰地下水）为研究对象,针对性的分别提出结团造粒流化床工艺、循环造粒流化床工艺及活性滤料催化氧化除锰技术,并以提高工艺在西北农村地区适用性为目的,进行技术条件优化。主要研究内容及结论如下:（1）以取自青海省湟中县西纳川水源地的干泥配制浊度为3000-9000 NTU的浑水模拟高浊度径流水,对结团造粒流化床工艺运行参数进行优化研究。通过烧杯实验选定聚合氯化铝（PAC）为混凝剂,阴离子聚丙烯酰胺（APAM）为助凝剂;通过中试试验确定系统最优运行参数为:PAC投加量30 mg/L、APAM投加量1mg/L、管式絮凝器长度30 m、强制搅拌强度12 r/min,上升流速50 cm/min;系统停运后可在不超过30 cm/min的上升流速下快速启动。（2）分别以污泥和微砂作为絮凝载体,对循环造粒流化床工艺处理低温低浊水影响因素进行研究,确定各影响因素的主次顺序并进行参数优化。PAC投加量和APAM投加量分别是污泥载体系统、微砂载体系统最主要影响因素,强制搅拌强度对系统处理效果的影响不大;污泥和微砂载体系统最高上升流速分别可达90cm/min和120 cm/min;检测结果表明,系统连续运行出水中未检出丙烯酰胺单体。（3）考察了进水溶解氧（DO）对催化氧化活性滤料制备的影响,并选取西北某地下水锰超标村镇进行催化氧化活性滤料技术应用研究。通过跌水曝气提高进水溶解氧可将滤柱启动时间由36天降低至14天,并提高活性滤料除锰能力;淹没无氧环境下制备的活性滤料更适用于地下水自然无氧环境,6 m/h滤速条件下可去除4 mg/L锰;不同进水溶解氧条件制备滤料形貌差异不明显,其性能差异可能是由于表面锰氧化物结构及组成成分不同导致;小型活性滤料催化氧化净水设备在西北农村地区某地下水锰超标村镇具有很好的适用性,进水锰浓度为4.5 mg/L时,最高滤速可达4 m/h;设备间隔一定时间（30天）再次启动,滤料除锰活性没有发生变化。
张云飞[7]（2019）在《原位锰改性沸石氯催化氧化过滤去除水中溶解锰效能》文中研究说明水中锰超标问题在世界各地普遍存在,我国在上世纪对地下水除铁锰进行了大量研究并取得了显着成果。近年来,地表水水源如水库、湖泊等受环境污染的影响在特定时间出现锰超标给水厂造成了困扰。除此之外,农村饮用水安全问题逐渐突出,对于无集中供水设施或采用间歇式小型集中供水的农村地下水中锰的去除仍然是一个问题。为了解决这些问题,需要能够灵活应用且能快速稳定去除水中锰的方法。本课题利用制备的原位锰改性沸石在投氯条件下实现了快速稳定除锰,同时对原位锰改性沸石氯催化氧化除锰工艺的影响因素,运行工况,以及除锰机理进行了研究,实验得出的主要结论如下:（1）原位锰改性沸石制备方法简单方便,可在沸石表面牢固负载相当含量的锰氧化物,吸附性能明显强于锰砂,在投氯时可以快速持续稳定除锰。（2）研究了工艺条件和水质条件对原位锰改性沸石氯催化氧化除锰工艺的影响,发现投氯量不足,出水Mn2+浓度高于标准限值;投氯过高,出水余氯升高;进水Mn2+浓度为1 mg/L,停留时间为11.8 min的实验条件下,最佳投氯量为0.87mg/L。缩短停留时间,除锰效果变差,停留时间应大于7.9 min;提高滤速,增加滤层深度,保证停留时间出水Mn2+即可达标。Mn2+主要在滤层上部被去除,5 cm处锰去除率可达90%。低浓度有机物对除锰效果没有影响,较高浓度有机物使除锰效果变差。三价铁氢氧化物和Ca2+对除锰效果没有影响。（3）反冲洗对原位锰改性沸石氯催化氧化过滤除锰效果没有影响。原位锰改性沸石单纯吸附的Mn2+在反冲洗时重新溶解进入水中,而投氯条件下吸附的Mn2+被氧化为固体锰氧化物,反冲洗水中几乎没有Mn2+。采用原位锰改性沸石和石英砂的双层滤料投氯时能够有效除锰。原位锰改性沸石氯催化氧化过滤对实际地下水和加标江水中锰有良好去除效果,出水中消毒副产物为痕量。（4）原位锰改性沸石氯催化氧化过滤除锰机理为,Mn2+被原位锰改性沸石吸附,在锰氧化物多相界面催化氯氧化吸附Mn2+形成新的锰氧化物,吸附和氧化再生循环进行。除锰过程是滤层内同时发生的吸附和氧化过程平衡的结果,对吸附和氧化任一过程的影响都会影响出水Mn2+浓度。氯氧化Mn2+形成的锰氧化物是非晶的,包括多种价态的锰有MnO、Mn3O4、MnO2,每氧化1 mg锰所需有效氯小于1.3 mg。锰氧化物中具有催化作用的成分为Mn3O4。
李睿[8]（2019）在《高铁锰氨氮超标地下水原位吸附氧化处理技术研究》文中进行了进一步梳理地下水是我国重要的饮用水水源,随着工农业的快速发展,地下水水质型缺水问题和地下水环境污染问题尤为突出,而现阶段中国城市化、工业化进程中,必须解决这一突出问题,以恢复生态环境和保护人类健康,推进生态文明建设。在《全国地下水污染防治规划（2011-2020年）》等相关法规的推动下,地下水污染防治工作得到快速推进,针对地下水中典型超标组分和污染物,开展经济、高效和生态安全型地下水污染控制与修复技术研究及其应用推广迫在眉睫。我国约70%的人口以地下水作为饮用水水源,铁、锰和氨氮是集中式饮用水水源（地下水）的主要超标组分。东北地区地下水普遍存在铁锰氨氮超标问题,因村镇布局分散、其供水方式往往以小型分散式供水模式为主。东北地区冬季时间长、气温低,传统的异位处理工程在工程成本、日常维护等方面存在一定不足,采用经济高效的原位处理工程,适用于东北村镇地区分散式供水,对于推动当地社会经济发展具有积极作用。基于以上,依托国家水体污染控制与治理科技重大专项课题《松花江傍河取水水质安全保障关键技术及示范》（2014ZX07201-010）,本文针对东北地区地下水中铁锰氨氮超标组分,开展高铁锰氨氮超标地下水原位吸附氧化处理技术研究。模拟地下水环境条件,进行铁锰氨氮吸附材料和氧化功能菌的筛选,并分析其吸附特性,开展原位吸附氧化模拟实验和场地验证性试验。该研究为铁锰氨氮超标地下水原位处理技术的完善和推广提供一定参考。通过本次研究,得到以下主要结论:（1）选择火山渣、沸石、锰砂、石英砂和活性炭进行铁锰氨氮吸附材料筛选实验,研究结果表明:火山渣对铁锰氨氮具有较好的去除效果,结合其轻质、来源广泛、经济等特点,确定火山渣为最佳吸附材料。火山渣对铁锰氨氮的吸附平衡时间分别为6h、10h和6h,火山渣对铁锰氨氮的吸附符合准二级动力学规律。pH值显着影响锰和氨氮的去除效果,碱性环境更有利于锰和氨氮的去除,硬度对铁锰的去除影响不显着,对氨氮的去除具有抑制作用。综合表征分析结果表明:火山渣是富含铁铝的硅酸盐材料,孔隙丰富、孔径分布范围以2.530nm为主,比表面积为3.069 m2/g。（2）筛选得到适宜于地下水环境条件的铁锰氨氮氧化菌。实验条件下,铁锰氧化菌去除铁锰的动态平衡时间约为75h,铁、锰去除率分别为80.4%-98.8%和30.1%-83.5%,当锰含量≥15mg/L时,锰氧化菌的生长受到抑制;氨氮氧化菌去除氨氮的动态平衡时间约65h,去除率为80.1%-98.4%;富集得到的铁锰氨氮氧化菌适应低温环境,常温条件下对其代谢活性影响不大;铁和氨氮氧化菌对于有机碳源选择性不强,而锰氧化菌对丁二酸盐表现出一定的选择性,当C/N为20-25时,铁锰氨氮细菌活性最强;场地地下水中铁锰氨氮氧化菌主要包括不动杆菌（Acinetobacter）、双歧杆菌（Undibacterium）、假单胞菌（Pseudomonas）、芽孢杆菌（Bacillus）、节细菌属（Arthrobacter）和短波单胞菌（Brevundimonas）等。（3）铁锰氨氮原位去除模拟实验研究表明:在实验条件下,当pH值为7.58.5、DO值≥5.5mg/L时,铁锰氨氮的去除效果较好。流量显着影响铁锰氨氮的去除效果,流量变化对锰去除的影响最明显,氨氮次之。铁锰氨氮的去除率随pH值的增大而增大,pH值对铁的去除影响最小,对氨氮的影响最显着。碱性环境有利于铁锰氧化物的生成,增加了体系对NH4+的吸附。提高溶解氧含量有助于铁锰氨氮的去除,Fe2+对溶解氧的争夺能力最强,酸性条件下提高溶解氧含量,对铁锰氨氮去除率的提高不明显。当滤料水力负荷为0.71t/（h·m3）,实验条件下,铁锰氨氮的去除率与出水流量存在一定的线性关系,即YFe（%）=-0.1782Q+96.303,YMn（%）=-0.4383Q+93.998,YNH4+-N（%）=-0.8866Q+87.408。原位模拟实验表明最佳反冲洗时间为6min,反冲洗出水浊度和铁锰氨氮含量分别为37.4NTU、0.037mg/L、0.032 mg/L、0.048 mg/L。（4）铁锰氨氮氧化菌能有效增强火山渣对铁锰氨氮的去除效果,模拟柱对铁锰氨氮的去除不仅仅依靠柱中火山渣的吸附和截留作用,铁锰氨氮细菌可以将低价铁锰和氨氮进一步氧化。在铁锰氨氮氧化菌强化作用下,当溶解氧含量大于4mg/L时,氧化菌的强化作用比较明显,铁锰氨氮氧化菌在偏碱性环境中对铁锰氨氮的氧化作用较强。铁锰氨氮氧化菌在30℃时具有较强的酶活性,Ca2+和Mg2+对铁锰氨氮氧化酶活力具有一定的促进作用,Pb2+和Ba2+对酶活力均具有明显抑制作用。铁锰氨氮氧化菌主要包括:丛毛单胞菌、突柄杆菌属和短波单胞菌属等,这些氧化菌为铁锰氨氮的氧化提供了条件。（5）场地验证性试验表明,本文设计的原位处理工艺对地下水中铁锰氨氮超标组分的去除效果较好,该工艺实现了地下水中铁锰氨氮超标组分的原位去除。原位处理最佳参数范围为:出水量4.0m3/h≤Q≤4.5m3/h,3.5m3/h≤曝气量≤4.0m3/h,7.5≤pH≤8.5。该原位处理工艺对地下水中微生物群落影响显着,地下水中微生物各门、种、属组成丰度发生了明显变化。综合效益分析表明:与传统异位处理相比,该原位处理工艺可节省处理成本0.21元/吨,节约水处理成本约15%,且原位处理具有节约土地资源、受环境温度变化影响小等优点,适用于东北村镇地区分散式供水。
仲琳[9]（2019）在《锰砂对地下水除锰的化学作用与生物作用效果研究》文中进行了进一步梳理随着我国社会的发展,各种人类活动导致了地下水污染。地下水往往含有过高的铁、锰和氨氮。过高的铁、锰和氨氮会对环境和人类造成不利的影响。所以去除铁锰及氨氮的研究有着重要的经济意义和社会意义。本课题以哈尔滨市阿城区地下水为水源,研究不同生滤料的成熟过程,以及考察在生物灭活方式和污染活性滤膜方式下,滤柱对污染物的去除能力的差异,从而比较锰质活性滤膜中的生物与化学作用及两者间的关系,以加深对滤料除锰机理的理解。为了研究不同生滤料的成熟过程的差异,实验选取了三种滤料（锰砂、沸石和石英砂）。其中除锰效果最好的是锰砂滤柱,其次是沸石滤柱,最后是石英砂滤柱。活性滤膜成熟后滤柱的锰去除率无明显差别。在锰质活性滤膜生成的过程中,生物也在不断地生长。在滤料成熟过程中,不仅有生物的作用,还有化学的作用。为了研究锰砂除锰机理以及其中生物作用所占比重,实验通过不同种灭菌方式抑制滤柱的生物作用。灭菌后滤柱锰去除率有所降低。滤料再次成熟稳定运行后,滤柱锰的去除率都在97%左右,具有很好的除锰效果。灭菌后砂样上的铁细菌较少,生物作用较少,但是却具备催化氧化除锰能力,表明此锰质活性滤膜除锰主要是化学催化氧化作用机理。为了抑制锰砂除锰的化学作用,实验采用加入不同浓度Fe2+溶液的方式。随着Fe2+浓度的增加,二价锰的去除率降低的越多,活性滤膜的化学作用降低的越多,且滤料再次成熟期越长。随着系统的运行,在滤料再次成熟前,铁细菌含量基本没有大的变化,都在104个/cm3。这说明活性滤膜的化学催化氧化作用受到抑制时,铁细菌的生物氧化作用是除掉地下水中的二价锰的贡献者之一。比较成熟锰砂的锰质活性滤膜中生物与化学作用,可以得到以下结论:随着锰质活性滤膜的积累,成熟的锰质活性滤膜的除锰机理主要是化学催化氧化作用。
程丽杰[10]（2019）在《复合锰氧化膜去除地表水中锰的影响因素及机制探究》文中研究指明锰是饮用水中一种常见的污染物,通常地下水中会出现锰超标问题,但是随着近年来人类活动的干预,地表水中锰的季节性超标现象也日趋严重。锰浓度过高会导致水体色度变差,饮用后会造成人体神经系统造成损伤,严重威胁人类健康以及生活生产安全。因此,开发高效去除水体中锰工艺的任务迫在眉睫。本课题利用化学氧化挂膜法制备了一种具有催化氧化去除水中氨氮和锰活性的复合锰氧化膜滤料。目前该滤料已成功应用于地下水除污染物中,但在处理地表水时仍存在适应性差等问题。本文在现有研究基础上,探究了影响复合锰氧化膜去除地表水中锰的主要因素以及影响机制,旨在提高复合锰氧化膜滤料在地表水中的适应性,优化地表水中锰的处理效果,以期指导工程实践。本文主要研究结论如下:（1）对比探究了地表水和地下水两种典型水源水进水条件下复合锰氧化膜对锰的去除效果。实验结果表明,在不同水源水中的除锰效果差异较大,水环境极大程度上影响了锰氧化物膜除锰性能。水中碱度含量不同可能是导致锰去除效果存在差异的最主要原因,提高地表水碱度可有效提升锰去除效果。同时在提高碱度基础上降低进水锰浓度负荷和滤柱滤速、增加滤层厚度等均有助于提高锰的去除效率。（2）研究了不同碱度水体环境对复合锰氧化膜去除地表水中锰的影响及影响机制。实验结果发现,在适宜范围内提高水中的碱度,可使锰的去除率提高2倍。动力学研究表明,不同碱度条件下锰去除过程符合伪二级动力学模型,在120和210 mg/L的碱度环境下锰去除效果最好,去除速率分别达到0.969和1.030g/（min·mg）;该条件下运行后的滤料表面所带负电荷更多。高碱度条件会促进官能团C-O-C参与锰去除的过程。（3）在夏秋季高温条件下,对比了氯化铁（FeCl3）、聚合氯化铁（PFC）、聚合氯化铝铁（PAFC）三种混凝剂对复合锰氧化膜去除地表水中氨氮和锰活性的影响,并初步探究了影响机制。实验结果表明,以FeCl3作为混凝剂不利于锰和氨氮的去除,主要因为FeCl3水解产生正电聚合物吸附在滤料表面,同时降低水体pH,残留大量的铁附着在滤料表面大幅降低了滤料表面Ca等杂原子的含量,影响了滤料活性。此外,该混凝剂会抑制Mn-OH键参与滤料去除锰和氨氮的过程。混凝剂PFC和PAFC处理后的水体,在滤柱运行期间锰和氨氮都可被有效去除。
二、地下水中生物除锰的最佳运行条件及动力学（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地下水中生物除锰的最佳运行条件及动力学（论文提纲范文）
（1）铁锰复合氧化物滤料除氨氮/锰活性影响因素及活性恢复研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 我国地下水资源发展现状 |
| 1.1.1 水资源利用 |
| 1.1.2 地下水资源的污染概况 |
| 1.2 地下水氨氮、锰危害 |
| 1.2.1 地下水氨氮危害 |
| 1.2.2 地下水锰危害 |
| 1.3 地下水除氨氮、锰技术研究进展 |
| 1.3.1 除氨氮常用技术 |
| 1.3.2 除锰常用技术 |
| 1.4 铁锰复合氧化膜催化氧化技术 |
| 1.4.1 铁锰复合氧化膜的制备及结构 |
| 1.4.2 复合锰氧化膜的应用 |
| 1.5 研究意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验环境概况 |
| 2.1.1 实验环境 |
| 2.1.2 原水水质 |
| 2.2 实验装置及其设备 |
| 2.3 实验步骤及测试参数 |
| 2.3.1 碱度和硝酸根对催化氧化除氨氮锰滤柱的启动效果影响 |
| 2.3.2 碱度、硝酸根影响活性机理 |
| 2.3.3 不同恢复方式对失活滤料活性恢复影响实验 |
| 2.4 实验分析方法简介 |
| 2.4.1 水质参数分析方法 |
| 2.4.2 滤料微观表征方法 |
| 3 碱度和硝酸根对铁锰复合氧化物催化氧化氨氮锰效能的影响 |
| 3.1 碱度、硝酸根对铁锰复合氧化物催化氧化氨氮/锰去除影响研究 |
| 3.1.1 碱度、硝酸根对铁锰复合氧化物去除氨氮效果对比 |
| 3.1.2 碱度、硝酸根对铁锰复合氧化物去除锰效果对比 |
| 3.2 滤柱沿层去除氨氮、锰效果比较 |
| 3.2.1 氨氮沿程对比 |
| 3.2.2 锰沿程对比 |
| 3.2.3 同步去除氨氮、锰 |
| 3.3 正常运行阶段滤速对成熟滤料去除氨氮、锰影响 |
| 3.3.1 去除锰影响 |
| 3.3.2 去除氨氮影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碱度和硝酸根影响催化氧化除氨氮锰滤柱活性形成的作用机制研究 |
| 4.1 灭活实验 |
| 4.1.1 灭活前后微生物变化 |
| 4.1.2 灭活前后去除氨氮对比 |
| 4.1.3 灭活前后去除锰对比 |
| 4.2 水质变化 |
| 4.2.1 挂膜期间碱度变化 |
| 4.2.2 挂膜期间pH变化 |
| 4.2.3 挂膜期间亚硝氮变化 |
| 4.3 结构特性比较分析 |
| 4.3.1 扫描电镜分析 |
| 4.3.2 X射线衍射分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 失活铁锰复合氧化物滤料催化氧化氨氮/锰活性恢复方法研究 |
| 5.1 不同恢复方式催化氧化去除氨氮锰效果 |
| 5.1.1 三氮变化规律 |
| 5.1.2 锰变化规律 |
| 5.1.3 不同恢复方式DO消耗量对比 |
| 5.2 氨氮和锰同步恢复去除过程中的相互影响 |
| 5.2.1 进水氨氮对锰去除影响 |
| 5.2.2 进水锰对氨氮去除影响 |
| 5.3 结构特性比较分析 |
| 5.3.1 扫描电镜分析 |
| 5.3.2 X射线衍射分析 |
| 5.3.3 傅里叶分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
（2）西安市某地下水厂快滤池除污染物现状分析及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 地下水资源概述 |
| 1.2 地下水中铁锰氨氮的危害 |
| 1.2.1 地下水中铁锰的危害 |
| 1.2.2 地下水中氨氮的危害 |
| 1.3 地下水中铁锰和氨氮的污染控制技术 |
| 1.3.1 地下水中铁去除技术 |
| 1.3.2 地下水中锰去除技术 |
| 1.3.3 地下水中氨氮去除技术 |
| 1.4 铁锰复合氧化膜催化氧化技术 |
| 1.5 课题的研究背景与主要研究内容 |
| 1.5.1 课题的研究背景 |
| 1.5.2 本研究的主要内容 |
| 1.5.3 研究技术路线 |
| 2.实验材料与方法 |
| 2.1 实验基地概况 |
| 2.2 中试实验装置介绍 |
| 2.3 生产试验装置介绍 |
| 2.4 实验器材及试剂 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 滤池去除污染物的效能及现状研究 |
| 2.5.2 滤池系统优化运行研究 |
| 2.5.3 滤池系统原位改造研究 |
| 3.滤池去除污染物的效能及现状研究 |
| 3.1 砂滤池滤料除铁、锰、氨氮效能评价 |
| 3.1.1 石英砂滤料除铁的效能 |
| 3.1.2 石英砂滤料除锰的效能 |
| 3.1.3 石英砂滤料除氨氮的效能 |
| 3.2 砂滤池滤料结构特性分析 |
| 3.3 炭滤池滤料去除有机物氮磷以及铁锰效能评价 |
| 3.3.1 炭滤池滤料去除氨氮效能 |
| 3.3.2 炭滤池滤料去除锰效能 |
| 3.3.3 炭滤池滤料去除铁效能 |
| 3.3.4 炭滤池滤料去除磷效能 |
| 3.3.5 炭滤池滤料去除有机物效能 |
| 3.4 炭滤池滤料结构特性分析 |
| 3.4.1 活性炭吸附容量分析 |
| 3.4.2 活性炭孔容、孔径分析 |
| 3.5 炭滤池滤料生物特性分析 |
| 3.5.1 灭活对炭滤池滤料去除污染物的效果影响 |
| 3.5.2 微生物数量与种群分析 |
| 3.6 炭滤池滤料藻类数量和种群特征 |
| 3.7 炭滤池内藻类滋生的原因分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4.运行参数对砂滤池与炭滤池去除污染物中试实验研究 |
| 4.1 不同预氧化方法对氧化膜效果的影响 |
| 4.1.1 曝气充氧预氧化 |
| 4.1.2 高锰酸钾预氧化 |
| 4.1.3 加氯预氧化 |
| 4.2 反冲洗条件对氧化膜去除铁锰氨氮的效能影响 |
| 4.2.1 反冲洗强度对氧化膜的影响 |
| 4.2.2 反冲洗周期对氧化膜的影响 |
| 4.3 反冲洗条件对炭滤料去除铁锰氨氮的效能影响 |
| 4.3.1 滤速对活性炭去除污染物性能影响 |
| 4.3.2 反冲洗强度对活性炭去除污染物性能影响 |
| 4.3.3 反冲洗周期对活性炭去除污染物性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.砂滤池与炭滤池原位生产改造运行研究 |
| 5.1 中试滤柱系统中活性滤料的快速制备 |
| 5.1.1 活性滤料除铁效果 |
| 5.1.2 活性滤料除锰效果 |
| 5.1.3 活性滤料除氨氮效果 |
| 5.2 石英砂滤池中活性滤料的原位制备 |
| 5.2.1 滤池对氨氮的去除效果 |
| 5.2.2 滤池对锰的去除效果 |
| 5.3 砂滤池改造后滤料结构特性分析 |
| 5.3.1 滤料改造前后表面形态变化 |
| 5.3.2 滤料改造前后元素组成变化 |
| 5.3.3 滤料改造前后性质变化 |
| 5.3.4 滤料改造前后分子结构与化学键变化 |
| 5.3.5 滤料改造前后相和结晶度变化 |
| 5.4 活性炭滤池避光改造 |
| 5.4.1 光照对活性炭去除污染物能力影响 |
| 5.4.2 炭滤池改造后藻类数量变化特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 6.3 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要科研成果 |
（3）除锰生物滤池生物膜微生物组演替及环境适应机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 饮用水源锰氨氮的分布及危害 |
| 1.2.1 锰分布及其危害 |
| 1.2.2 氨氮污染现状及其危害 |
| 1.3 砂滤池工艺的应用及锰氧化机理研究 |
| 1.3.1 锰质活性滤膜化学催化氧化除锰机理 |
| 1.3.2 生物氧化除锰的研究进展 |
| 1.3.3 生物锰氧化物及其在环境中的应用 |
| 1.4 生物滤池生物膜微生物组研究 |
| 1.4.1 除锰体系锰氧化微生物组成 |
| 1.4.2 多污染物共去除体系功能微生物组成 |
| 1.4.3 生物强化对微生物群落结构的影响 |
| 1.4.4 生物滤池滤料类型的影响研究 |
| 1.5 锰氧化微生物及氧化机理 |
| 1.5.1 异养锰氧化微生物种类及特征 |
| 1.5.2 自养锰氧化微生物种类及特征 |
| 1.5.3 微生物种间互作氧化锰研究 |
| 1.5.4 锰氧化蛋白的研究进展 |
| 1.6 研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 课题的主要研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 主要仪器设备 |
| 2.2 锰氧化菌的富集分离和鉴定 |
| 2.2.1 细菌的分离培养 |
| 2.2.2 微生物形态特征和理化特性分析 |
| 2.2.3 细菌的分子生物学鉴定 |
| 2.2.4 微生物的生长及离子浓度检测 |
| 2.3 氧化物及滤料表面结构分析 |
| 2.3.1 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.2 电子顺磁共振分析 |
| 2.4 反应器装置及运行条件 |
| 2.4.1 反应器装置 |
| 2.4.2 运行条件 |
| 2.5 生物信息学分析 |
| 2.5.1 样本的采集及保存 |
| 2.5.2 DNA样本提取及高通量测序 |
| 2.5.3 微生物多样性分析 |
| 2.5.4 宏基因组物种及功能注释 |
| 2.5.5 生态学分析 |
| 2.5.6 统计学分析 |
| 第3章 除锰生物滤池对锰负荷波动的自适应机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锰负荷下Mn(II)去除率的变化 |
| 3.3 生物滤池生物膜的微生物群落结构 |
| 3.3.1 微生物群落多样性分析 |
| 3.3.2 环境因子对微生物群落结构的影响 |
| 3.3.3 不同锰负荷阶段的优势微生物组成 |
| 3.4 不同滤层深度优势微生物的种间关系 |
| 3.5 生物滤池生物膜的共现网络分析及对锰负荷的响应 |
| 3.5.1 Mn(II)负荷下共现网络的动态变化 |
| 3.5.2 模块结构对Mn(II)负荷的响应 |
| 3.5.3 关键微生物的鉴定 |
| 3.6 富营养条件对锰氧化菌组成的影响 |
| 3.6.1 锰氧化细菌的富集 |
| 3.6.2 多种生态条件下锰氧化菌的生长及氧化过程 |
| 3.6.3 生物锰氧化物的特征分析 |
| 3.7 锰氧化菌与滤料共培养的生物作用 |
| 3.7.1 微生物对锰砂滤料Mn(II)去除的影响 |
| 3.7.2 滤料表面特征分析 |
| 3.7.3 滤料表面锰价态分析 |
| 3.8 生物滤池对锰负荷的自适应性分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 不同滤料生物滤池中微生物组的演替规律 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滤料类型对生物滤池中Mn(II)去除的影响 |
| 4.3 生物滤池中锰氧化物特征分析 |
| 4.4 滤料对生物滤池生物膜微生物组的影响 |
| 4.4.1 不同生物滤池的微生物群落多样性 |
| 4.4.2 微生物群落结构的比较分析 |
| 4.4.3 生物滤池生物膜的优势微生物组成 |
| 4.4.4 关键锰氧化细菌组成 |
| 4.5 生物膜优势微生物的相关关系 |
| 4.5.1 优势微生物与非生物因子之间的相关性 |
| 4.5.2 微生物共现网络分析 |
| 4.6 生物膜微生物群落功能预测 |
| 4.6.1 锰氧化功能基因 |
| 4.6.2 固碳相关功能基因 |
| 4.7 滤料类型对除锰砂滤池微生物组演替的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 基于宏基因组解析氮锰共去除机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氨氮对生物滤池运行效能的影响 |
| 5.2.1 氨氮和锰的去除 |
| 5.2.2 氨氮和锰的沿程去除效果 |
| 5.2.3 溶解氧pH值变化及其与锰浓度的相关性 |
| 5.2.4 有机质的沿程变化 |
| 5.3 氨氮对生物滤池生物膜微生物组的影响 |
| 5.3.1 微生物群落多样性 |
| 5.3.2 氨氮对微生物群落演替的影响 |
| 5.3.3 氨氮对微生物组成的影响 |
| 5.3.4 优势微生物组成及其与环境因子的关联 |
| 5.3.5 氨氮氧化的关键物种组成 |
| 5.4 生物滤池中的功能基因对氨氮转化的响应 |
| 5.4.1 功能类群结构变化 |
| 5.4.2 锰氧化功能基因组成及变化 |
| 5.4.3 氨氮转化相关功能基因变化 |
| 5.4.4 氨氮转化的可能途径 |
| 5.5 生物滤池中潜在的锰氮循环耦合 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）MnO2/沸石同时去除地下水中的铁锰氨氮（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 地下水中铁锰氨氮分布及其危害 |
| 1.1.1 我国地下水资源利用现状 |
| 1.1.2 地下水中铁锰氨氮的污染现状 |
| 1.1.3 地下水中铁锰和氨氮的危害 |
| 1.1.3.1 地下水中铁锰的危害 |
| 1.1.3.2 地下水中氨氮的危害 |
| 1.1.3.3 铁锰氨氮饮用水中的标准 |
| 1.2 铁锰和氨氮净化技术现状 |
| 1.2.1 铁锰和氨氮的物化净化技术 |
| 1.2.2 铁锰和氨氮的生物净化技术 |
| 1.2.2.1 生物除锰理论 |
| 1.2.2.2 生物滤池同步净化铁锰和氨氮 |
| 1.2.2.3 新型氮素转化途径的发现 |
| 1.3 沸石除氨氮研究现状 |
| 1.3.1 沸石的特征 |
| 1.3.2 沸石的应用 |
| 1.3.3 沸石的再生 |
| 1.4 本课题研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 MnO_2/沸石复合材料的制备和表征 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 样品制备 |
| 2.1.2 实验药品及仪器 |
| 2.1.2.1 实验药品 |
| 2.1.2.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 沸石的预处理 |
| 2.2.2 静态实验 |
| 2.2.3 表征实验 |
| 2.3 反应条件对样品制备的影响 |
| 2.3.1 反应液浓度对MnO_2/沸石吸附性能的影响 |
| 2.3.2 反应时间对MnO_2/沸石吸附性能的影响 |
| 2.4 MnO_2/沸石的表征 |
| 2.4.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.2 FTIR分析 |
| 2.4.3 Zeta电位分析及BET结果 |
| 2.4.4 MnO_2/沸石的电镜表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 MnO_2/沸石去除地下水中铁锰氨氮影响因素 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.1.3 实验内容 |
| 3.1.3.1 吸附实验 |
| 3.1.3.2 表征实验 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 吸附动力学 |
| 3.2.2 吸附等温线 |
| 3.2.3 pH对铁锰氨氮去除的影响 |
| 3.2.4 阳离子交换特性 |
| 3.3 吸附机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 MnO_2/沸石生物滤床序批式处理地下水 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 填料选取 |
| 4.1.3 电镜分析 |
| 4.1.4 原水水质 |
| 4.1.5 实验仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 硝化细菌富集培养 |
| 4.2.2 运行工况 |
| 4.2.3 分析测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 挂膜 |
| 4.3.2 负载前后材料的吸附性能对比 |
| 4.3.3 铁的去除 |
| 4.3.4 锰的去除 |
| 4.3.5 氨氮的去除 |
| 4.3.6 MnO_2/沸石动态柱的固体表征 |
| 4.3.6.1 电镜分析 |
| 4.3.6.2 XPS分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 MnO_2/沸石动态柱微生物群落分析 |
| 5.1 滤层内菌群形态及结构分析 |
| 5.2 数理统计 |
| 5.3 微生物群落分析 |
| 5.3.1 细菌菌群多样性分析 |
| 5.3.2 细菌菌群结构分析 |
| 5.3.3 细菌菌群丰度聚类分析 |
| 5.3.4 脱氮和除锰功能性细菌多样性分析 |
| 5.4 MnO_2/沸石动态柱中古菌群影响 |
| 5.4.1 古菌群结构分析 |
| 5.4.2 古菌群落多样性分析 |
| 5.4.3 古菌菌群丰度聚类分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
（5）耦合自养脱氮生物滤池同步净化地下水中铁锰和氨氮技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及课题来源 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 地下水资源的利用及污染现状 |
| 1.2.1 地下水资源的利用现状 |
| 1.2.2 地下水中铁锰的分布及污染现状 |
| 1.2.3 地下水中氮素的污染现状 |
| 1.2.4 地下水中有机物的污染现状 |
| 1.2.5 地下水中铁锰和氮素的危害 |
| 1.3 铁锰和氨氮净化技术 |
| 1.3.1 铁锰和氨氮的物化净化技术 |
| 1.3.2 铁锰和氨氮的生物净化技术 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 试验材料和方法 |
| 2.1 室内生物滤池试验装置 |
| 2.2 试验用水水质及分析检测方法 |
| 2.2.1 试验用水 |
| 2.2.2 水质检测分析方法 |
| 2.2.3 氮素转化相关计算分析 |
| 2.2.4 除锰动力学分析 |
| 2.3 成熟滤层形貌分析 |
| 2.4 分子生物学分析 |
| 2.4.1 细菌DNA提取 |
| 2.4.2 16S rRNA基因扩增 |
| 2.4.3 16S rRNA基因文库的建立及测序 |
| 2.4.4 测序数据处理 |
| 第3章 耦合自养脱氮生物滤池的启动研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分步接种启动方法 |
| 3.3 耦合自养脱氮生物滤池启动运行参数 |
| 3.3.1 同步净化铁锰和氨氮生物滤池启动运行参数 |
| 3.3.2 同步净化铁锰氨氮和COD_(Mn)生物滤池启动运行参数 |
| 3.3.3 低温同步净化铁锰和氨氮生物滤池启动运行参数 |
| 3.4 生物滤池启动及稳定运行阶段污染物的去除效能 |
| 3.4.1 同步净化铁锰和氨氮生物滤池内污染物的去除效能 |
| 3.4.2 同步净化铁锰氨氮和COD_(Mn)生物滤池内污染物的去除效能 |
| 3.4.3 低温同步净化铁锰和氨氮生物滤池内污染物的去除效能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 生物滤池内氮素转化过程及影响因素研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 生物滤池内氮素的转化途径分析 |
| 4.2.1 总氮损失可能原因分析 |
| 4.2.2 全程自养脱氮过程的确立 |
| 4.3 自养脱氮过程中氮素转化量分析 |
| 4.3.1 计算模型的建立 |
| 4.3.2 自养脱氮过程在氮素转化中占比分析 |
| 4.4 生物滤池内深度方向上氮素转化规律研究 |
| 4.4.1 生物滤池内铁锰的主要去除区间 |
| 4.4.2 同步净化铁锰和氨氮生物滤池深度方向上氮素转化 |
| 4.4.3 同步净化铁锰氨氮和COD_(Mn)生物滤池深度方向上氮素转化 |
| 4.4.4 低温同步净化铁锰和氨氮生物滤池深度方向上氮素转化 |
| 4.4.5 生物滤池内沿程DO分析 |
| 4.5 锰和氨氮含量对生物滤池中氮素转化的影响 |
| 4.5.1 运行参数及方法 |
| 4.5.2 铁锰和氨氮的去除效果 |
| 4.5.3 锰对氨氮转化的影响 |
| 4.5.4 氨氮对氮素转化的影响 |
| 4.6 锰的去除动力学研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 生物滤池内微生物群落结构组成研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Alpha多样性分析 |
| 5.2.1 同步净化铁锰和氨氮生物滤池内Alpha多样性分析 |
| 5.2.2 同步净化铁锰氨氮和COD_(Mn)生物滤池内Alpha多样性分析 |
| 5.2.3 低温同步净化铁锰和氨氮生物滤池内Alpha多样性分析 |
| 5.3 生物滤池深度方向上微生物群落演替分析 |
| 5.3.1 同步净化铁锰和氨氮生物滤池内微生物群落演替分析 |
| 5.3.2 同步净化铁锰氨氮和COD_(Mn)生物滤池微生物群落演替分析 |
| 5.3.3 低温同步净化铁锰和氨氮生物滤池内群落结构演替分析 |
| 5.4 生物滤池内功能微生物分布与污染物去除关系 |
| 5.4.1 生物滤池内功能微生物分布与铁锰去除关系 |
| 5.4.2 生物滤池内功能微生物分布与氨氮转化关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）西北农村不同水源水质条件下饮用水处理技术优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 高浊度水处理研究现状 |
| 1.1.1 西北地区高浊度水水质特点 |
| 1.1.2 高浊度水处理方法 |
| 1.1.3 结团造粒流化床工艺 |
| 1.2 低温低浊水处理研究现状 |
| 1.2.1 西北地区低温低浊水水质特点 |
| 1.2.2 低温低浊水处理方法 |
| 1.2.3 循环造粒流化床工艺 |
| 1.3 高锰地下水研究现状 |
| 1.3.1 西北地区高锰地下水水质特点 |
| 1.3.2 地下水中锰处理方法 |
| 1.3.3 活性滤料催化氧化除锰技术 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 技术路线 |
| 2.材料与方法 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 指标及测定方法 |
| 2.2.1 常规指标及测定方法 |
| 2.2.2 主要指标及测定方法 |
| 2.2.3 表征方法 |
| 2.3 实验设计方法 |
| 2.3.1 单因素实验 |
| 2.3.2 正交试验 |
| 2.4 中试系统装置 |
| 2.4.1 结团造粒流化床工艺中试系统 |
| 2.4.2 循环造粒流化床工艺中试系统 |
| 2.4.3 活性滤料催化氧化过滤中试系统 |
| 3.结团造粒流化床技术处理高浊度水工艺优化研究 |
| 3.1 原水水质 |
| 3.1.1 原水中浊度-SS关系 |
| 3.1.2 原水颗粒粒径分布 |
| 3.2 药剂初选 |
| 3.2.1 混凝剂初选 |
| 3.2.2 助凝剂初选 |
| 3.3 中试工艺运行条件优化 |
| 3.3.1 高体积浓度悬浮层的形成 |
| 3.3.2 混凝剂投加量优化 |
| 3.3.3 助凝剂投加量优化 |
| 3.3.4 管式絮凝器长度优化 |
| 3.3.5 强制搅拌强度优化 |
| 3.3.6 上升流速的优化 |
| 3.4 系统稳定性分析 |
| 3.4.1 二次启动影响 |
| 3.4.2 连续运行效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.循环造粒流化床技术处理低温低浊水工艺优化研究 |
| 4.1 原水水质及材料选择 |
| 4.1.1 实验原水水质 |
| 4.1.2 载体选择 |
| 4.1.3 混凝剂初选 |
| 4.2 中试工艺运行条件优化 |
| 4.2.1 混凝剂投加量影响 |
| 4.2.2 助凝剂投加量影响 |
| 4.2.3 强制搅拌强度影响 |
| 4.2.4 管式絮凝器长度影响 |
| 4.2.5 上升流速影响 |
| 4.2.6 影响因素主次分析及参数优化 |
| 4.3 系统长期运行效果 |
| 4.4 丙烯酰胺残量检测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.活性滤料催化氧化除锰技术优化与应用研究 |
| 5.1 不同溶解氧条件下催化氧化活性滤料制备 |
| 5.1.1 滤柱启动周期对比 |
| 5.1.2 新制备滤料性能对比 |
| 5.1.3 反冲洗对活性滤柱影响 |
| 5.1.4 锰去除动力学 |
| 5.1.5 滤料表征分析 |
| 5.2 小型催化氧化活性滤料净水设备的应用研究 |
| 5.2.1 设备简介 |
| 5.2.2 原水条件 |
| 5.2.3 滤速对除锰效果影响 |
| 5.2.4 反冲洗对除锰效果影响 |
| 5.2.5 间歇运行对除锰效果影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
（7）原位锰改性沸石氯催化氧化过滤去除水中溶解锰效能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 水源水含锰现状 |
| 1.1.2 锰的理化性质及存在形态 |
| 1.1.3 水源水含锰危害 |
| 1.2 国内外除锰技术研究现状 |
| 1.2.1 自然氧化法 |
| 1.2.2 化学氧化法 |
| 1.2.3 接触氧化法 |
| 1.2.4 生物氧化法 |
| 1.2.5 其他方法 |
| 1.2.6 改性滤料 |
| 1.3 课题来源及研究内容和意义 |
| 1.3.1 课题来源及研究意义 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 1.3.3 课题技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验装置及材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 静态吸附实验 |
| 2.2.2 动态吸附实验 |
| 2.2.3 滤料性质分析实验 |
| 2.2.4 滤前投氯过滤实验 |
| 2.2.5 反冲洗实验 |
| 2.3 分析方法及监测指标 |
| 2.3.1 实验药剂及仪器 |
| 2.3.2 分析方法及监测指标 |
| 第3章 原位锰改性沸石制备及吸附除锰性能分析 |
| 3.1 原位锰改性沸石制备及性质分析 |
| 3.1.1 原位锰改性沸石的制备 |
| 3.1.2 原位锰改性沸石表面形态 |
| 3.1.3 原位锰改性沸石表面成分分析 |
| 3.1.4 不同滤料零电荷点 |
| 3.2 静态吸附实验 |
| 3.2.1 吸附等温线 |
| 3.2.2 吸附动力学 |
| 3.3 动态吸附实验 |
| 3.4 不同滤料投氯动态过滤除锰效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同条件对原位锰改性沸石氯催化氧化过滤除锰效果影响 |
| 4.1 工艺条件对原位锰改性沸石氯催化氧化过滤除锰影响 |
| 4.1.1 不同投氯量的影响 |
| 4.1.2 不同投氯量出水余氯浓度 |
| 4.1.3 不同停留时间(EBCT)影响 |
| 4.1.4 不同滤层深度的影响 |
| 4.2 水质条件对原位锰改性沸石氯催化氧化过滤除锰影响 |
| 4.2.1 不同pH条件的影响 |
| 4.2.2 不同有机物浓度的影响 |
| 4.2.3 有机物去除效果 |
| 4.2.4 Fe~(2+)的影响 |
| 4.2.5 Ca~(2+)的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 原位锰改性沸石氯催化氧化过滤除锰工艺运行及机理研究 |
| 5.1 原位锰改性沸石除锰能力失效及恢复 |
| 5.1.1 原位锰改性沸石除锰能力失效 |
| 5.1.2 原位锰改性沸石除锰能力恢复 |
| 5.2 反冲洗对原位锰改性沸石氯催化氧化过滤除锰的影响 |
| 5.2.1 反冲洗后初滤除锰效果 |
| 5.2.2 不同滤柱反冲洗水Mn~(2+)浓度 |
| 5.3 双层滤料氯催化氧化过滤除锰效果 |
| 5.4 原位锰改性沸石氯催化氧化过滤运行实际水体 |
| 5.4.1 原位锰改性沸石氯催化氧化过滤运行江水 |
| 5.4.2 原位锰改性沸石氯催化氧化过滤运行实际地下水 |
| 5.5 原位锰改性沸石氯催化氧化过滤除锰机理初探 |
| 5.5.1 持续运行原位锰改性沸石表面形态及化学组成 |
| 5.5.2 持续运行原位锰改性沸石表面锰氧化物含量 |
| 5.5.3 持续运行原位锰改性沸石XPS分析 |
| 5.5.4 持续运行原位锰改性沸石XRD分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）高铁锰氨氮超标地下水原位吸附氧化处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水铁锰处理技术研究与应用现状 |
| 1.2.2 地下水氨氮处理技术研究与应用现状 |
| 1.2.3 地下水铁锰氨氮处理技术研究进展 |
| 1.2.4 铁锰氨氮超标地下水处理技术有待进一步解决的问题 |
| 1.3 研究目标、内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 创新点 |
| 第2章 材料筛选及吸附特性研究 |
| 2.1 材料的筛选 |
| 2.1.1 主要材料与仪器 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.1.3 结果与讨论 |
| 2.2 影响因素研究 |
| 2.2.1 实验材料与方法 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.3 材料对铁锰氨氮的吸附动力学研究 |
| 2.3.1 实验材料与方法 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 材料对铁锰氨氮的等温吸附研究 |
| 2.4.1 实验材料与方法 |
| 2.4.2 结果与讨论 |
| 2.5 表征分析 |
| 2.5.1 主要材料与仪器 |
| 2.5.2 实验方法 |
| 2.5.3 结果与讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 功能微生物氧化去除铁锰氨氮研究 |
| 3.1 实验材料与仪器 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 铁锰氨氮功能菌的筛选 |
| 3.2.2 功能菌的鉴定 |
| 3.2.3 功能菌去除铁锰氨氮实验研究 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 细菌的筛选及鉴定 |
| 3.3.2 功能细菌对铁锰氨氮的去除 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 铁锰氨氮去除模拟实验研究 |
| 4.1 铁锰氨氮动态去除模拟柱试验 |
| 4.1.1 实验材料与仪器 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 结果与讨论 |
| 4.2 地下水铁锰氨氮原位处理模拟实验研究 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 微生物强化铁锰氨氮去除及菌群结构分析 |
| 5.1 实验材料与仪器 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 功能氧化菌的筛选及培养 |
| 5.2.2 火山渣负载功能氧化菌的制备 |
| 5.2.3 氧化菌强化下铁锰氨氮去除实验 |
| 5.2.4 功能菌关键酶及其特性研究 |
| 5.2.5 铁锰氨氮菌群结构分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 氧化菌强化作用下铁锰氨氮的去除 |
| 5.3.2 功能菌关键酶及其影响因素研究 |
| 5.3.3 微生物菌群结构分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 原位处理技术设计与场地试验 |
| 6.1 场地概况 |
| 6.1.1 地理位置 |
| 6.1.2 水文气象 |
| 6.1.3 区内地形地貌及地质条件 |
| 6.1.4 区内水文地质条件 |
| 6.2 铁锰氨氮原位处理技术设计 |
| 6.2.1 铁锰氨氮原位处理井设计 |
| 6.2.2 原位处理井装置工艺参数 |
| 6.3 场地试验建设及参数优化 |
| 6.3.1 场地试验建设 |
| 6.3.2 参数优化 |
| 6.4 原位处理对微生物菌群结构的影响 |
| 6.4.1 实验材料与仪器 |
| 6.4.2 实验方法 |
| 6.4.3 结果与讨论 |
| 6.5 综合效益分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）锰砂对地下水除锰的化学作用与生物作用效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外地下水除铁锰技术的发展及相关研究 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 国内外文献综述的现状 |
| 1.3 课题的研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料和装置 |
| 2.1.1 试验用水 |
| 2.1.2 试验装置与运行参数 |
| 2.1.3 试验器材与试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 接触氧化法动态过滤的试验方法 |
| 2.2.2 滤柱生物灭活的试验方法 |
| 2.2.3 Fe~(2+)污染活性滤膜的试验方法 |
| 2.3 检测项目与分析方法 |
| 2.3.1 有机污染物的测定 |
| 2.3.2 无机污染物的测定 |
| 2.3.3 生物量的测定 |
| 2.3.4 表征方法 |
| 第3章 接触氧化法培养滤料的试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滤料的选择及系统的运行 |
| 3.3 试验的净水效能评价 |
| 3.3.1 除锰效能评价 |
| 3.3.2 除氨氮效能评价 |
| 3.3.3 除浊度效能评价 |
| 3.3.4 砂样生物含量分析 |
| 3.3.5 滤料表观形貌及元素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 滤柱生物灭活的过滤试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 灭菌剂的选择 |
| 4.3 试验的净水效能评价 |
| 4.3.1 除锰效能评价 |
| 4.3.2 除氨氮效能评价 |
| 4.3.3 除浊度效能评价 |
| 4.3.4 除UV254效能评价 |
| 4.3.5 砂样生物含量分析 |
| 4.3.6 滤料表观形貌及元素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 FE~(2+)污染活性滤膜的过滤试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FE~(2+)对活性滤膜的污染 |
| 5.3 试验的净水效能评价 |
| 5.3.1 除锰效能评价 |
| 5.3.2 除氨氮效能评价 |
| 5.3.3 除浊度效能评价 |
| 5.3.4 砂样生物含量分析 |
| 5.3.5 活性滤膜除锰效能的生物作用与化学作用的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）复合锰氧化膜去除地表水中锰的影响因素及机制探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 我国地表水资源的利用及污染现状 |
| 1.2 地表水中锰的污染来源与危害 |
| 1.2.1 地表水中锰的来源与存在 |
| 1.2.2 地表水中锰的危害 |
| 1.3 地表水中锰的污染控制技术研究现状 |
| 1.3.1 化学沉淀法去除锰的研究 |
| 1.3.2 氧化法去除锰的研究 |
| 1.3.3 吸附法去除锰的研究 |
| 1.3.4 絮凝/混凝法去除锰的研究 |
| 1.3.5 生物法去除锰的研究 |
| 1.4 本课题的提出与发展 |
| 1.4.1 催化氧化复合锰氧化膜的提出 |
| 1.4.2 复合锰氧化膜在地下水中的应用 |
| 1.4.3 复合锰氧化膜在地表水中的应用 |
| 1.5 本文的研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 中试试验系统装置 |
| 2.2 实验用水水质 |
| 2.3 化学试剂与检测仪器 |
| 2.4 实验操作方法 |
| 2.4.1 碱度对复合锰氧化膜去除地表水中锰的影响研究的实验方法 |
| 2.4.2 不同碱度条件下锰的去除静态实验方法 |
| 2.4.3 不同混凝剂影响去除地表水中锰和氨氮的实验方法 |
| 2.5 检测指标及分析方法 |
| 2.5.1 常规水质指标测定方法 |
| 2.5.2 表征参数测定方法 |
| 3 复合锰氧化膜去除不同水源水中锰的效果比较研究 |
| 3.1 复合锰氧化膜对不同水源水中锰的去除 |
| 3.2 水质参数对复合锰氧化膜去除锰的效果影响 |
| 3.2.1 地表水与地下水水质参数对比 |
| 3.2.2 pH对复合锰氧化膜除锰效果影响 |
| 3.2.3 碱度对复合锰氧化膜除锰效果影响 |
| 3.3 提高碱度后工艺参数对地表水中锰去除效果的影响 |
| 3.3.1 锰进水负荷的影响 |
| 3.3.2 滤层厚度的影响 |
| 3.3.3 滤柱滤速的影响 |
| 3.3.4 温度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碱度对复合锰氧化膜去除地表水中锰的影响研究 |
| 4.1 不同碱度条件下复合锰氧化膜除锰效果对比 |
| 4.2 不同碱度条件下复合锰氧化膜除锰动力学研究 |
| 4.2.1 不同碱度条件下锰的去除量比较 |
| 4.2.2 锰去除过程中不同动力学模型拟合分析 |
| 4.3 滤料结构特性分析 |
| 4.3.1 形貌变化分析 |
| 4.3.2 FTIR光谱图分析 |
| 4.3.3 结构分析 |
| 4.3.4 Zeta电位分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同混凝剂对地表水中锰和氨氮的去除影响研究 |
| 5.1 不同混凝剂投药量的确定 |
| 5.2 不同混凝剂对地表水中锰和氨氮的去除影响 |
| 5.2.1 滤柱去除氨氮和锰的效果 |
| 5.2.2 滤柱去除氨氮和锰的沿程浓度变化 |
| 5.2.3 滤柱上层氨氮体积去除速率变化 |
| 5.2.4 滤柱进水浊度、沿程总铁、进水pH及沿程磷酸盐变化 |
| 5.3 滤料结构特性分析 |
| 5.3.1 形貌变化分析 |
| 5.3.2 组成和比表面积分析 |
| 5.3.3 FTIR光谱图分析 |
| 5.4 不同水质条件长期运行下的滤料除锰性能研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要科研成果 |
四、地下水中生物除锰的最佳运行条件及动力学（论文参考文献）
- [1]铁锰复合氧化物滤料除氨氮/锰活性影响因素及活性恢复研究[D]. 郑佳慧. 西安建筑科技大学, 2021
- [2]西安市某地下水厂快滤池除污染物现状分析及优化研究[D]. 魏献诚. 西安建筑科技大学, 2021
- [3]除锰生物滤池生物膜微生物组演替及环境适应机制[D]. 赵鑫. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]MnO2/沸石同时去除地下水中的铁锰氨氮[D]. 马文婕. 合肥工业大学, 2020(02)
- [5]耦合自养脱氮生物滤池同步净化地下水中铁锰和氨氮技术研究[D]. 杨航. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [6]西北农村不同水源水质条件下饮用水处理技术优化研究[D]. 刘晨阳. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [7]原位锰改性沸石氯催化氧化过滤去除水中溶解锰效能[D]. 张云飞. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [8]高铁锰氨氮超标地下水原位吸附氧化处理技术研究[D]. 李睿. 吉林大学, 2019(11)
- [9]锰砂对地下水除锰的化学作用与生物作用效果研究[D]. 仲琳. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]复合锰氧化膜去除地表水中锰的影响因素及机制探究[D]. 程丽杰. 西安建筑科技大学, 2019(06)